觀點「碳捕捉」和「碳封存」是什麼？國、內外碳捕捉技術發展一次看！
你知道「碳捕捉」及「碳封存」是什麼嗎？現今國內外的企業，在碳捕捉的技術方面，又是如何發展的呢？在 2026 年歐盟即將針對碳排收取碳邊境稅，淨零減排變為企業需實際面對的問題。碳邊境稅預計 2023 年上路、 2026 年全面實施，首當其衝的就是高碳排的鋼鐵、水泥、化學等行業，而這些高碳排行業要實現減排其實具有挑戰性，同時國際能源總署IEA指出碳捕集、利用和儲存技術(CCUS)對高碳排行業是目前最有競爭力的產業脫碳解決方案。本文就來帶你一次看懂這個技術吧！
「碳捕捉」技術是什麼？
許多產業的減碳做法就是「碳捕捉技術」，碳捕捉是一種相對先進且具有成本競爭力的減碳方案，可顯著減少產業在生產過程中的 CO2 排放。例如，就水泥生產而言，三分之二的排放來自與加熱石灰石相關的化學反應，碳捕捉是目前低成本的減排方案。而在鋼鐵業，生產製程會消耗大量的化石燃料並產生高純度 CO2 排放，碳捕捉也是目前成本最低的減排方案。
而碳捕捉技術，到底有多重要呢？國際能源署(IEA) 和國際再生能源總署(IRENA)不只對碳捕捉有高度評價，還認為其對能源轉型有極高的戰略價值。 IEA 預估碳捕捉的需求量將從 2020 年 4,000 噸、 2030 年 16.7 億噸， 2050 年上看 76 億噸，且碳捕捉是成本最低且技術較成熟的減碳方案。國際再生能源署(IRENA) 在 2022 年剛發表的《能源轉型展望》(World Energy Transitions Outlook) ，提出能源轉型過程不可或缺的 6 大減排技術：再生能源、能源效率、電氣化、生質能源、使用氫氣以及碳捕捉封存。
購買碳權：
企業實施減排去碳除了投資碳捕捉技術外，也可以在碳交易市場購買碳權，但近幾年國際碳權價格不斷攀升，例如歐盟碳交易市場（EU ETS）碳權在 2022 年 5 月 中旬價格落在 91.7 歐元（約新台幣 2,876 元）左右。相較之下，目前全球碳捕捉平均每噸 CO2 成本落在 70 美元（約新台幣 2,075 元），對企業來說捕碳的成本其實比排碳還划算。
國外新創產業，在碳捕捉技術上的發展
英國新創 Brilliant Planet 提出在沙漠海岸線附近建置大型工業用微藻繁殖場，就可以利用藻類強大的碳捕捉能力，以十分之一的成本大規模進行碳捕捉與封存。該公司希望將一噸二氧化碳從大氣中去除的價格降至 50 美元以下。2022 年完成 1,200 萬美元的 A 輪融資，本輪融資由 Union Square Ventures 和 Toyota Ventures 共同領投。
而美國新創 Heirloom 宣稱要設計出全世界最具成本效益的碳捕捉解決方案。該公司以低成本提供直接空氣捕捉，利用成熟的技術和基礎設施，加強二氧化碳與自然產出的礦物結合的過程。 2022 年 Heirloom 獲得了比爾蓋茲的突破能源基金(Breakthrough Energy Ventures Fund) 與風險投資人 Chris Sacca 的低碳資本(Lowercarbon Capital) 等 5,300 萬美金的投資。
瑞士新創 Climeworks 與冰島公司 Carbfix 於 2021 年在冰島當地建置全球最大碳捕捉工廠，透過新興技術與地理優勢，它可以透過快速礦化安全地將二氧化碳變成石頭，預計每年可封存 4,000 噸二氧化碳。Climeworks 將捕捉到的二氧化碳用於溫室，促進植物的成長；同時也和可口可樂公司合作，將二氧化碳用於製作氣泡飲料。2022 年 Partners Group 和 GIC 領投，籌集金額達 6.5 億美元，也是目前最大的碳捕捉新創公司融資。
加拿大新創Carbon Engineering 是把捕捉到的二氧化碳用來製作合成燃料，此外也將二氧化碳打入耗竭的老舊油田，以取得殘餘且難以開採的石油，提高石油開採率。
國內積極發展碳捕捉之企業
台灣的台泥企業在2012年就和工研院合作，透過技術將水泥廠主要原料石灰石經過煅燒成石灰(CaO)以作為對CO2吸附劑，可捕捉90%以上CO2。台泥把碳捕捉設備安裝於台泥和平廠中，成為全球第一套適用於小型規模的碳捕捉系統。台泥還將捕捉到的二氧化碳運用在微藻養殖，進而產出美妝保健品原料，發展龐大商機。
而中鋼、中油和長春石化共同組成「鋼化聯產」聯盟，並找上成大合作碳捕捉技術。鋼鐵業製程會產生大量二氧化碳，透過碳捕捉收集並轉化成石化業的綠色石化原料，聯盟業者以異業合作模式，降低石化業者原料成本，也有助鋼鐵和石化產業大幅減碳。
※備註
★碳捕捉、利用和封存(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS) 的第一步是要從空氣中收集二氧化碳，然後根據接下來處理方式分成兩種，一種是捕捉二氧化碳之後封存在地下，稱為碳捕捉和封存(Carbon Capture and Storage, CCS) 。另一種則是將捕捉到的二氧化碳轉化為有用的材料，稱為碳捕捉和再利用(Carbon Capture and Utilization, CCU)。
★碳捕捉：將 CO2 從排放燃燒源中分離、收集、淨化和壓縮，減少工廠中 CO2 的排放，從而降低大氣中的 CO2 含量。
★碳封存：把捕捉的 CO2 安全地存儲於地質結構層，從而有效的減少 CO2 對大氣的排放。
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本文作者：台灣經濟研究院研究三所 王偉鴻副研究員
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